Cell頭條文章:免疫的遺傳圖譜
日期:2013-09-30 09:11:15
許多的研究已經(jīng)證實(shí)某些疾病是遺傳性的。現(xiàn)在一個(gè)國(guó)際研究人員小組發(fā)現(xiàn),遺傳也對(duì)免疫反應(yīng)起作用,影響了我們抵御疾病的能力。這些來(lái)自于一項(xiàng)撒丁島(SardiNIA)衰老研究的新發(fā)現(xiàn)發(fā)表在9月26日的《細(xì)胞》(Cell)雜志上。
在這篇文章中,研究人員報(bào)告稱(chēng)他們?cè)诨蚪M上發(fā)現(xiàn)了89個(gè)獨(dú)立的基因變異與調(diào)控免疫系統(tǒng)細(xì)胞生成相關(guān)。這些基因變異位點(diǎn)其中有5個(gè)與已知的自身免疫性疾病遺傳貢獻(xiàn)子相重合,并擴(kuò)展了以往的知識(shí)來(lái)鑒別受到這些基因影響的特異細(xì)胞類(lèi)型。
美國(guó)國(guó)家老齡化研究所(NIA)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室David Schlessinger博士說(shuō):“我們知道某些疾病在家族中流行。從這項(xiàng)研究中,我們希望了解親緣免疫力和疾病易感性在家族中遺傳的程度。例如,如果你的媽媽很少生病,這是否意味著你不必?fù)?dān)心正四處傳播的病菌?免疫是否存在于基因之中?根據(jù)我們的研究結(jié)果,答案至少部分是肯定的。”
意大利國(guó)家研究委員會(huì)遺傳與生物醫(yī)學(xué)研究所主任Francesco Cucca博士領(lǐng)導(dǎo)這一研究小組發(fā)現(xiàn),某些特異基因變異對(duì)于一個(gè)或多個(gè)特定免疫系統(tǒng)細(xì)胞類(lèi)型水平有極其顯著的影響。這些基因其中有許多也與各種自身免疫性疾病,包括潰瘍性結(jié)腸炎、多發(fā)性硬化癥、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎及乳糜瀉相關(guān)。
研究人員指出,了解影響免疫系統(tǒng)細(xì)胞以及自身免疫性疾病風(fēng)險(xiǎn)的基因,是根據(jù)個(gè)體需要開(kāi)發(fā)出個(gè)體化治療的第一步,因而還需要開(kāi)展更多的研究來(lái)進(jìn)一步確定遺傳在免疫系統(tǒng)復(fù)雜動(dòng)態(tài)中所起作用的特征。
人類(lèi)的免疫系統(tǒng)是由細(xì)胞、組織和器官組成的一個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),它們協(xié)同作用來(lái)抵御疾病,使我們保持在最佳的健康和功能狀態(tài)。我們的第一道防線(xiàn):天然免疫系統(tǒng)包括皮膚和粘膜等屏障,以及可對(duì)病原體做出快速而非特異性反應(yīng)的一些特定細(xì)胞及分子——阻止了病原體進(jìn)入人體或是在感染后將它們快速清除。第二道防線(xiàn):適應(yīng)性免疫系統(tǒng),使得機(jī)體能夠生成、儲(chǔ)存及輸送一些細(xì)胞和分子,提供更特異性的反應(yīng)來(lái)對(duì)抗病原體。人體免疫系統(tǒng)已進(jìn)化到可以對(duì)抗一些病原體,甚至是某些癌癥,但高水平的免疫功能也使得機(jī)體容易罹患自身免疫性疾病。當(dāng)機(jī)體利用免疫系統(tǒng)來(lái)對(duì)抗自身,攻擊正常的健康細(xì)胞之時(shí)就會(huì)發(fā)生自身免疫性疾病。
可以用來(lái)對(duì)抗病原體,或是在自身免疫性疾病中攻擊健康細(xì)胞的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)細(xì)胞的數(shù)量,似乎受到了遺傳的調(diào)控。這一研究小組采用全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWAS),在來(lái)自1,629名撒丁島人的血液樣本中檢測(cè)了大約820萬(wàn)個(gè)遺傳變異,檢驗(yàn)了這種免疫反應(yīng)的遺傳度(heritability)。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)小的單堿基基因變異自然存在于全部DNA密碼中,通常不影響特異性狀。但在某些情況下,一種特殊的變異在具有某一性狀或疾病的人群中更為常見(jiàn)。
在這些分析結(jié)果中,研究人員確定了89個(gè)獨(dú)立的變異和53個(gè)位點(diǎn)與免疫細(xì)胞特征相關(guān)。其中大多數(shù)的關(guān)聯(lián)從前未被發(fā)現(xiàn)。一些此前曾在其他的研究中被鑒別出來(lái),但卻缺乏強(qiáng)有力的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。研究人員將他們的研究結(jié)果與公共數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)在某些情況下,這些基因已被證實(shí)與自身免疫性疾病相關(guān)。
這一研究結(jié)果是這項(xiàng)SardiNIA研究取得最近期的一個(gè)研究發(fā)現(xiàn)。此前的研究確定了與身高、空腹血糖、血液中膽固醇和其他脂肪類(lèi)、β地中海貧血和尿酸水平(可以推動(dòng)痛風(fēng),提高心臟病及腎病風(fēng)險(xiǎn))相關(guān)的基因。
這一研究其中的一個(gè)獨(dú)特特征在于它的研究人群是撒丁島人。“大多數(shù)撒丁島人的譜系可追溯至約2萬(wàn)年前地中海島嶼的原移民人群,是開(kāi)展此類(lèi)研究的一個(gè)理想群體。我們已在多個(gè)案例中了解到,從撒丁島人處獲得的研究發(fā)現(xiàn)適用于全世界。”
研究人員指出,了解免疫系統(tǒng)反應(yīng)及自身免疫性疾病背后的遺傳學(xué),有可能在未來(lái)對(duì)于治療靶點(diǎn),尤其是對(duì)于自身免疫性疾病治療產(chǎn)生重要的影響。